[发明专利]一种无人机辅助机器类通信方法

权利要求书

1.一种无人机辅助机器类通信方法，其特征在于，具体步骤为：

首先，搭建一个中心基站、N个无人机覆盖在M个机器类装置上方的通信场景；每个机器类装置将各自的信息同时发送给所有无人机，分别计算每个无人机接收到的信号；

然后、每个无人机将接收到的信号分别暂存到存储器中，直至所有无人机全部收集完毕，将所有信号回传给中心基站，计算中心基站接收到的信号Y；

中心基站接收到的信号计算公式为：

为第m个机器类装置到第n个无人机的无线信道；N个无人机和M个机器类装置的天线个数分别为K；为第m个机器类装置发送的信号；T为激活机器类装置的时间段总长度；S为维度为KM×T的矩阵；W_n为第n个无人机的加性噪声；

M个机器类装置中激活的个数为Q个，集合为：{a₁,a₂,…a_Q}∈{1,2,…M}；则每个激活机器类装置对应的发出信号均不为0，其余机器类装置发出的信号对应值均为0；

最后，中心基站根据接收信号Y和预先估计得到的无人机信道矩阵H，通过l_F1-l_F范数差构建压缩感知模型，并通过交替方向乘子法进行求解，得到机器类装置发送的数据S，实现辅助机器类的通信。

2.如权利要求1所述的一种无人机辅助机器类通信方法，其特征在于，所述的通信场景中，NM；M个机器类装置随机分布，N个无人机根据机器类装置的分布数量和范围，覆盖在所有机器类装置的上方，且N个无人机均与中心基站连接，将收集的所有机器类装置的无线电信号传输给中心基站。

3.如权利要求1所述的一种无人机辅助机器类通信方法，其特征在于，所述的第n个无人机接收到的信号为：

其中，s_mkt为第m个机器类装置在第t个时刻通过天线k发出的信号；

如果第m个机器类装置为未激活机器类装置，则第m个机器类装置在该时间段T内的发出信号都为0；即S_m＝0，否则，S_m≠0；w_nkt为第n个无人机的第k个天线在时刻t的接收信号。

4.如权利要求1所述的一种无人机辅助机器类通信方法，其特征在于，所述的第n个无人机接收到的信号为：所述的压缩感知模型如下：

目标函数表示最终要得到的发送信号矩阵S，满足其F-1范数减其F范数取最小值，反应发送信号矩阵S的稀疏性；

约束条件表示接收信号Y减去所求发送信号矩阵S与信道矩阵H的乘积，尽可能接近功率为ε的加性高斯白噪声；

其中，是第m个机器类装置发送的信号S_m的F范数；||S||_F是所有机器类装置发送信号S的F范数；为矩阵的F范数的平方。